Контрольная работа на тему: «Линейное программирование».
Задача.Решить симплекс-методом задачу линейного программирования. Результат представить в виде последовательности симплекс-таблиц. Показать построение начального решения и вычисления при переходе от начальной таблицы к первой. Выписать оптимальное решение (значения критерия и всех переменных).
Решить также задачу графически. Сравнить результаты решений.
Вариант № 3.
L= –x1–x2→min2x1+ 3x2≥ 6 4x1+ 2x2≤ 40 –3x1+ 5x2≤ 30x1,x2≥ 0
Решение:
Приведём систему уравнений к каноническому виду.
L+x1+x2→min–2x1– 3x2≤ –6 4x1+ 2x2≤ 40 –3x1+ 5x2≤ 30x1,x2≥ 0
L+x1+x2= 0 –2x1– 3x2+x3= –6 4x1+ 2x2+x4= 40 –3x1+ 5x2+x5= 30x1,x2≥ 0
Из данных задачи составляем исходную симплекс таблицу.
L |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
Решение |
Базис |
Отношение |
0 |
-2 |
-3 |
1 |
0 |
0 |
-6 |
x3 |
3 |
0 |
4 |
2 |
0 |
1 |
0 |
40 |
x4 |
10 |
0 |
-3 |
5 |
0 |
0 |
1 |
30 |
x5 |
-10 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
L |
|
Так как ищем минимальное значение функции, ведущим столбцом будет максимальное положительное число в последней строке. Это столбцы x1иx2. Пусть ведущим столбцом будетx1. Ведущей строкой будет первая строка, т.к. её отношение является минимальным положительным числом.
Умножаем первую строку на -1/2. После симплекс-преобразования получаем новую таблицу.
L |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
Решение |
Базис |
Отношение |
0 |
1 |
3/2 |
-1/2 |
0 |
0 |
3 |
x1 |
-6 |
0 |
0 |
-4 |
2 |
1 |
0 |
28 |
x4 |
14 |
0 |
0 |
19/2 |
-3/2 |
0 |
1 |
39 |
x5 |
-26 |
1 |
0 |
-1/2 |
1/2 |
0 |
0 |
-3 |
L |
|
Здесь ведущий столбец x3, ведомая строкаx4. После симплекс-преобразования получаем новую таблицу.
L |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
Решение |
Базис |
Отношение |
0 |
1 |
1/2 |
0 |
½ |
0 |
10 |
x1 |
20 |
0 |
0 |
-2 |
1 |
½ |
0 |
14 |
x3 |
-7 |
0 |
0 |
13/2 |
0 |
¾ |
1 |
60 |
x5 |
120/13 |
1 |
0 |
1/2 |
0 |
-1/2 |
0 |
-10 |
L |
|
Здесь ведущий столбец x2, ведомая строкаx5. Получаем новую таблицу.
L |
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
x5 |
Решение |
Базис |
0 |
1 |
0 |
0 |
-23/52 |
-1/13 |
70/13 |
x1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
19/26 |
4/13 |
432/13 |
x3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
3/26 |
2/13 |
120/13 |
x2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
-29/52 |
-1/13 |
-190/13 |
L |
Ответ.Оптимальное значение:x1= 70/13,x2= 120/13.
Решение графическим способом:
2x1+ 3x2≥ 6
4x1+ 2x2≤ 40
–3x1+ 5x2≤ 30
Контрольная работа на тему: «Транспортные задачи»
Задача.Следующую Т-задачу решить методом потенциалов. Начальный план строить по правилу северо-западного угла.
Вариант № 9.
bj ai |
2 |
3 |
3 |
16 |
68 |
18 |
2 |
9 |
7 |
55 |
30 |
4 |
1 |
55 |
40 |
6 |
4 |
8 |
3 |
Решение:
Т-задача должна быть сбалансирована. Т.к. она у нас не сбалансирована, то добавляется фиктивный потребитель с нулевыми затратами и количеством груза, равным дисбалансу.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потреб. | ||||||||||||
|
|
bi |
I |
II |
III |
IV |
V |
| ||||||||||||||||||||||
|
ai |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фиктив. | |||||||||||||||
|
|
|
2 |
3 |
3 |
16 |
44 |
68 | ||||||||||||||||||||||
I | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
18 |
|
|
2 |
|
|
9 |
|
|
7 |
|
|
0 | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
55 |
55 | ||||||||||||||||||||||
II | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
30 |
|
|
4 |
|
|
1 |
|
|
55 |
|
|
0 | |||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
40 |
40 | ||||||||||||||||||||||
III | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
|
8 |
|
|
3 |
|
|
0 | |||||||||||||
Постав. |
2 |
3 |
3 |
16 |
139 |
163 | ||||||||||||||||||||||||
|
- стоимость |
Заполняем таблицу по правилу северо-западного угла и вычисляем потенциалы.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потр. |
V | ||||||||||||||||||
|
|
bi |
I |
II |
III |
IV |
V | ||||||||||||||||||||||||||||||
|
ai |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фиктив. | ||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
3 |
3 |
16 |
44 |
68 |
0 | ||||||||||||||||||||||||||||
I | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
18 |
|
|
2 |
|
|
9 |
|
|
7 |
|
|
0 | ||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
55 |
55 |
0 | ||||||||||||||||||||||||||||
II | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
18 |
|
30 |
2 |
|
4 |
9 |
|
1 |
7 |
|
55 |
|
|
0 | ||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
40 |
40 |
0 | ||||||||||||||||||||||||||||
III | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
18 |
|
6 |
2 |
|
4 |
9 |
|
8 |
7 |
|
3 |
|
|
0 | ||||||||||||||||||||
Постав. |
2 |
3 |
3 |
16 |
139 |
163 |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
U |
18 |
2 |
9 |
7 |
0 |
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||
|
- стоимость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||
|
-потенциал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как есть клетки, где потенциал больше затрат, то данный план не является оптимальным. Создаём цикл пересчёта.
Пересчитываем потенциалы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потреб. |
V | ||||
|
|
bi |
I |
II |
III |
IV |
V | ||||||||||||||||
|
ai |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фиктив. | ||||||||
|
|
|
|
3 |
|
|
65 |
68 |
0 | ||||||||||||||
I | |||||||||||||||||||||||
|
|
|
6 |
|
18 |
|
|
2 |
1 |
|
9 |
3 |
|
7 |
|
|
0 | ||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
52 |
55 |
0 | ||||||||||||||
II | |||||||||||||||||||||||
|
|
|
6 |
|
30 |
2 |
|
4 |
|
|
1 |
3 |
|
55 |
|
|
0 | ||||||
|
|
|
2 |
|
|
16 |
22 |
40 |
0 | ||||||||||||||
III | |||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
6 |
2 |
|
4 |
1 |
|
8 |
|
|
3 |
|
|
0 | ||||||
Постав. |
2 |
3 |
3 |
16 |
139 |
163 |
|
| |||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||
U |
6 |
2 |
1 |
3 |
0 |
|
|
|
| ||||||||||||||
|
|
|
|
Данное решение является оптимальным.